1、第六章細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellularmatrix)n*定義：多細(xì)胞生物體的組織中除了細(xì)胞成分外，在細(xì)胞之間尚存在有非細(xì)胞性的細(xì)胞間物質(zhì)，它們是由一些蛋白質(zhì)和多糖大分子構(gòu)成的精細(xì)有序的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)。這些存在于細(xì)胞間的大分子構(gòu)造稱為細(xì)胞外基質(zhì)。膠原膠原層黏連蛋白層黏連蛋白纖連蛋白纖連蛋白細(xì)胞外基質(zhì)的成分細(xì)胞外基質(zhì)的成分 細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)EM)EM)與細(xì)胞外被與細(xì)胞外被(CC)(CC)的不同之處的不同之處EMEM是經(jīng)過與細(xì)胞質(zhì)膜中的是經(jīng)過與細(xì)胞質(zhì)膜中的EMEM受體結(jié)合，同細(xì)胞受體結(jié)合，同細(xì)胞建立了相互關(guān)系。實(shí)踐上建立了相互關(guān)系。實(shí)踐上EMEM是細(xì)胞的分泌物是細(xì)胞的分泌物在細(xì)胞附近構(gòu)成的精細(xì)構(gòu)

2、造。在細(xì)胞附近構(gòu)成的精細(xì)構(gòu)造。CCCC是由質(zhì)膜中的糖蛋白和糖脂伸出的糖鏈組成是由質(zhì)膜中的糖蛋白和糖脂伸出的糖鏈組成的質(zhì)膜外表構(gòu)造。的質(zhì)膜外表構(gòu)造。真皮真皮纖維原細(xì)胞纖維原細(xì)胞上皮組織的細(xì)胞外基質(zhì)上皮組織的細(xì)胞外基質(zhì)第一節(jié)第一節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)的化學(xué)組成細(xì)胞外基質(zhì)的化學(xué)組成動物結(jié)締組織中細(xì)胞外基質(zhì)最興隆。凝膠樣基質(zhì)：成分-多糖：糖胺聚糖、蛋白聚糖細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)造作用：膠原、彈性蛋白纖維網(wǎng)架：成分纖維蛋白粘協(xié)作用：纖連蛋白、層黏連蛋白一凝膠樣基質(zhì)的分子構(gòu)造一凝膠樣基質(zhì)的分子構(gòu)造一糖胺聚糖：一糖胺聚糖：EM中的多糖糖鏈?zhǔn)怯啥菃卧械亩嗵翘擎準(zhǔn)怯啥菃卧磸?fù)銜接而成的直鏈分子。二糖單元的一個(gè)反復(fù)銜接而成的直

3、鏈分子。二糖單元的一個(gè)糖殘基是氨基糖，另一個(gè)糖殘基多為糖醛酸。糖殘基是氨基糖，另一個(gè)糖殘基多為糖醛酸。由于二糖單元中有一個(gè)單糖為氨基糖，因此由由于二糖單元中有一個(gè)單糖為氨基糖，因此由二 糖 單 元 聚 合 而 成 的 多 糖 稱 為 糖 胺 聚 糖二 糖 單 元 聚 合 而 成 的 多 糖 稱 為 糖 胺 聚 糖GAG)。因糖殘基上帶有羧基或硫酸基，。因糖殘基上帶有羧基或硫酸基，GAG呈強(qiáng)負(fù)電性。呈強(qiáng)負(fù)電性。根據(jù)糖殘基的性質(zhì)、銜接方式和硫根據(jù)糖殘基的性質(zhì)、銜接方式和硫酸基的數(shù)量及存在部位，將糖胺聚糖分酸基的數(shù)量及存在部位，將糖胺聚糖分四類四類:透明質(zhì)酸透明質(zhì)酸硫酸軟骨素和硫酸皮膚素硫酸軟骨素和

4、硫酸皮膚素硫酸類肝素和肝素硫酸類肝素和肝素硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素P104,表表6-1透明質(zhì)酸：沒有硫酸化基團(tuán)，不是細(xì)胞分泌出去，透明質(zhì)酸：沒有硫酸化基團(tuán)，不是細(xì)胞分泌出去，而是直接在細(xì)胞外聚合而成，分子量非常大，由而是直接在細(xì)胞外聚合而成，分子量非常大，由25 00025 000多個(gè)二糖單元反復(fù)銜接而成。多個(gè)二糖單元反復(fù)銜接而成。特點(diǎn)：吸水作用強(qiáng)，吸水膨脹，可以保濕，調(diào)理細(xì)特點(diǎn)：吸水作用強(qiáng)，吸水膨脹，可以保濕，調(diào)理細(xì) 胞外微環(huán)境。胞外微環(huán)境。功能：功能：A.A.在成體組織和關(guān)節(jié)中抵御壓力在成體組織和關(guān)節(jié)中抵御壓力;B.;B.在胚胎在胚胎發(fā)育中起填充物的作用；發(fā)育中起填充物的作用；C.C.為構(gòu)成組

5、織構(gòu)造預(yù)備為構(gòu)成組織構(gòu)造預(yù)備空間；空間；D.D.光滑作用光滑作用;E.;E.傷口愈協(xié)作用。傷口愈協(xié)作用。n與透明質(zhì)酸比其它糖氨聚糖的特點(diǎn)：與透明質(zhì)酸比其它糖氨聚糖的特點(diǎn)：n A. A.含硫酸基；含硫酸基；n B. B.含有不同的二糖單元，陳列順序更加含有不同的二糖單元，陳列順序更加復(fù)雜；復(fù)雜；n C. C.糖鏈短，少于糖鏈短，少于300300個(gè)糖基；個(gè)糖基；n D. D.與蛋白共價(jià)結(jié)合，構(gòu)成蛋白聚糖；與蛋白共價(jià)結(jié)合，構(gòu)成蛋白聚糖；n E. E.在胞內(nèi)合成，經(jīng)過外排分泌到胞外。在胞內(nèi)合成，經(jīng)過外排分泌到胞外。二二蛋白聚糖蛋白聚糖除透明質(zhì)酸外，除透明質(zhì)酸外，一切的糖胺聚一切的糖胺聚糖均可與蛋白糖均

6、可與蛋白質(zhì)共價(jià)結(jié)合構(gòu)質(zhì)共價(jià)結(jié)合構(gòu)成高分子量復(fù)成高分子量復(fù)合物合物-蛋白蛋白聚糖。結(jié)合的聚糖。結(jié)合的蛋白質(zhì)稱為芯蛋白質(zhì)稱為芯蛋白。蛋白。蛋白聚糖單體經(jīng)蛋白聚糖單體經(jīng)過兩個(gè)銜接蛋過兩個(gè)銜接蛋白分子與透明白分子與透明質(zhì)酸相連，成質(zhì)酸相連，成聚集體。聚集體。胎牛軟骨的一個(gè)蛋白聚糖集合體胎牛軟骨的一個(gè)蛋白聚糖集合體蛋白聚糖聚集體蛋白聚糖聚集體硫酸軟骨素硫酸軟骨素硫酸角質(zhì)素硫酸角質(zhì)素透明質(zhì)酸芯透明質(zhì)酸芯蛋白聚糖單體蛋白聚糖單體芯蛋白芯蛋白n蛋白聚糖功能取決于芯蛋白和糖氨聚糖的性質(zhì)：蛋白聚糖功能取決于芯蛋白和糖氨聚糖的性質(zhì)：n1 1、滲濾作用：蛋白聚糖在細(xì)胞間構(gòu)成一個(gè)水化空間，、滲濾作用：蛋白聚糖在細(xì)胞間構(gòu)

7、成一個(gè)水化空間，由由GAG(GAG(糖胺聚糖糖胺聚糖) )鏈構(gòu)成的凝膠具有選擇篩的作用。鏈構(gòu)成的凝膠具有選擇篩的作用?？砂捶肿雍图?xì)胞的大小及攜帶電荷的性質(zhì)、多少，可按分子和細(xì)胞的大小及攜帶電荷的性質(zhì)、多少，對穿過篩孔的物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)展調(diào)解。對穿過篩孔的物質(zhì)運(yùn)輸進(jìn)展調(diào)解。n2 2、細(xì)胞間化學(xué)信號傳送：蛋白聚糖可同細(xì)胞分泌出、細(xì)胞間化學(xué)信號傳送：蛋白聚糖可同細(xì)胞分泌出的信號分子結(jié)合，如結(jié)合生長因子，從而加強(qiáng)或抑的信號分子結(jié)合，如結(jié)合生長因子，從而加強(qiáng)或抑制生長因子的活性。制生長因子的活性。3 3、調(diào)理分泌蛋白的活性：某些分泌蛋白與蛋白聚糖結(jié)合，、調(diào)理分泌蛋白的活性：某些分泌蛋白與蛋白聚糖結(jié)合，固定在分

8、泌部位。遷移受阻，限制分泌蛋白的作用范固定在分泌部位。遷移受阻，限制分泌蛋白的作用范圍；抑制空間活動，為蛋白的緩釋提供儲庫；濃集分圍；抑制空間活動，為蛋白的緩釋提供儲庫；濃集分泌蛋白，更有效地與細(xì)胞外表受體互作；維護(hù)分泌蛋泌蛋白，更有效地與細(xì)胞外表受體互作；維護(hù)分泌蛋白，免遭蛋白水解酶降解，延伸作用時(shí)限。白，免遭蛋白水解酶降解，延伸作用時(shí)限。4 4、細(xì)胞外表的輔助受體：可與細(xì)胞外表的適當(dāng)受體協(xié)作，、細(xì)胞外表的輔助受體：可與細(xì)胞外表的適當(dāng)受體協(xié)作，既可介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合，也可引發(fā)細(xì)胞對某既可介導(dǎo)細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合，也可引發(fā)細(xì)胞對某些生長因子發(fā)生反響。些生長因子發(fā)生反響。二、纖維蛋白二、纖

9、維蛋白構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的纖維蛋白主要有四類：構(gòu)成細(xì)胞外基質(zhì)的纖維蛋白主要有四類：膠原、彈性蛋白、纖連蛋白和層粘連蛋白。膠原、彈性蛋白、纖連蛋白和層粘連蛋白。一膠原一膠原(Collagen)多細(xì)胞動物中的典型纖維蛋白。由結(jié)締組織中多細(xì)胞動物中的典型纖維蛋白。由結(jié)締組織中的成纖維細(xì)胞和其他一些細(xì)胞分泌產(chǎn)生，的成纖維細(xì)胞和其他一些細(xì)胞分泌產(chǎn)生，構(gòu)成結(jié)締組織、骨和軟骨的主要成分。構(gòu)成結(jié)締組織、骨和軟骨的主要成分。膠原分子膠原分子-膠原原纖維膠原原纖維-膠原纖維。膠原纖維。二彈性蛋白二彈性蛋白作用：使組織具有彈性。作用：使組織具有彈性。微原纖維微原纖維肌原纖維蛋白肌原纖維蛋白彈性纖維彈性纖維彈性蛋白彈性蛋

10、白原彈性蛋白原彈性蛋白拉伸拉伸松弛松弛單條彈性蛋白分子單條彈性蛋白分子交聯(lián)交聯(lián)彈性蛋白分子網(wǎng)伸縮變化表示圖彈性蛋白分子網(wǎng)伸縮變化表示圖三非膠原性黏合蛋白三非膠原性黏合蛋白1、纖連蛋白、纖連蛋白(Fibronectin)糖蛋白，由糖蛋白，由2個(gè)亞基組成的二聚體。亞基多肽鏈含有個(gè)亞基組成的二聚體。亞基多肽鏈含有3種反復(fù)序列，其中在種反復(fù)序列，其中在III型反復(fù)中含有一個(gè)型反復(fù)中含有一個(gè)專注的三肽序列專注的三肽序列-Arg-Gly-Asp-(RGD)，此序列可專同細(xì)胞結(jié)合。此序列可專同細(xì)胞結(jié)合。RGD序列：纖連蛋白和某些細(xì)胞外基質(zhì)蛋白序列：纖連蛋白和某些細(xì)胞外基質(zhì)蛋白中所含的可被細(xì)胞的某些整聯(lián)蛋白所

11、識別中所含的可被細(xì)胞的某些整聯(lián)蛋白所識別的的“精精-甘甘-天冬三肽序列。天冬三肽序列。纖連蛋白二體的分子構(gòu)造纖連蛋白二體的分子構(gòu)造纖連蛋白將細(xì)胞銜接到細(xì)胞外基質(zhì)上纖連蛋白將細(xì)胞銜接到細(xì)胞外基質(zhì)上粘合斑粘合斑纖連蛋白n纖連蛋白功能：纖連蛋白功能：n1介導(dǎo)細(xì)胞與其它細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合；介導(dǎo)細(xì)胞與其它細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合；n2對細(xì)胞遷移具有導(dǎo)向作用。對細(xì)胞遷移具有導(dǎo)向作用。2、基膜與層粘連蛋白、基膜與層粘連蛋白(BasalLaminae基膜：動物上皮細(xì)胞層基部的下方均具有一薄層細(xì)基膜：動物上皮細(xì)胞層基部的下方均具有一薄層細(xì)胞外基質(zhì)胞外基質(zhì)40-120nm)，此層構(gòu)造稱為基膜。在，此層構(gòu)造稱為基膜。在構(gòu)造上，基

12、膜把細(xì)胞與其下方的結(jié)締組織分開。構(gòu)造上，基膜把細(xì)胞與其下方的結(jié)締組織分開?；さ臉?gòu)造與組成：多種成分組成，包括基膜的構(gòu)造與組成：多種成分組成，包括IV型膠型膠原、滲濾素、層黏連蛋白和啞鈴蛋白。原、滲濾素、層黏連蛋白和啞鈴蛋白?；さ姆肿訕?gòu)造模型基膜的分子構(gòu)造模型IV型膠原型膠原層黏連蛋白層黏連蛋白滲濾素滲濾素啞鈴蛋白啞鈴蛋白層粘連蛋白層粘連蛋白n基膜的功能：基膜的功能：n除在上皮與結(jié)締組織間具有構(gòu)造銜接作用外，除在上皮與結(jié)締組織間具有構(gòu)造銜接作用外，其它功能：其它功能：nA A：分子篩濾作用，如腎小球中的基膜對原尿中：分子篩濾作用，如腎小球中的基膜對原尿中的分子進(jìn)展過濾。的分子進(jìn)展過濾。nB

13、B：細(xì)胞挑選作用：基膜對細(xì)胞運(yùn)動起選擇屏障：細(xì)胞挑選作用：基膜對細(xì)胞運(yùn)動起選擇屏障作用，如基膜阻止下方結(jié)締組織中的成纖維細(xì)作用，如基膜阻止下方結(jié)締組織中的成纖維細(xì)胞與上皮細(xì)胞接觸，卻不能阻止巨噬細(xì)胞、淋胞與上皮細(xì)胞接觸，卻不能阻止巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞的穿過。巴細(xì)胞的穿過。nC C：組織再生：基膜可為再生細(xì)胞提供支架，讓：組織再生：基膜可為再生細(xì)胞提供支架，讓他們沿其遷移，在受傷組織的再生過程中發(fā)揚(yáng)他們沿其遷移，在受傷組織的再生過程中發(fā)揚(yáng)重要作用。重要作用。nD D：細(xì)胞導(dǎo)游：早期胚胎的形狀發(fā)生過程中，廣：細(xì)胞導(dǎo)游：早期胚胎的形狀發(fā)生過程中，廣泛細(xì)胞遷移景象，基膜在引導(dǎo)細(xì)胞遷移活動中泛細(xì)胞遷移景象

14、，基膜在引導(dǎo)細(xì)胞遷移活動中發(fā)揚(yáng)重要作用。發(fā)揚(yáng)重要作用。三膜整聯(lián)蛋白在細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)三膜整聯(lián)蛋白在細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)相互關(guān)系中的作用相互關(guān)系中的作用整聯(lián)蛋白是大多數(shù)基質(zhì)蛋白如膠原、整聯(lián)蛋白是大多數(shù)基質(zhì)蛋白如膠原、纖連蛋白、層黏連蛋白等的受體。纖連蛋白、層黏連蛋白等的受體。整聯(lián)蛋白為一大類跨膜糖蛋白，外連整聯(lián)蛋白為一大類跨膜糖蛋白，外連細(xì)胞外基質(zhì)，內(nèi)連細(xì)胞骨架。細(xì)胞外基質(zhì)，內(nèi)連細(xì)胞骨架。一整聯(lián)蛋白一整聯(lián)蛋白(Integrin)的分子的分子構(gòu)造：構(gòu)造：整聯(lián)蛋白分子是整聯(lián)蛋白分子是由由和和兩個(gè)亞基兩個(gè)亞基組成的異二聚體。組成的異二聚體。質(zhì)膜質(zhì)膜胞質(zhì)胞質(zhì)結(jié)合細(xì)胞外基質(zhì)結(jié)合細(xì)胞外基質(zhì)二二整聯(lián)蛋白的功能：整

15、聯(lián)蛋白的功能：1、細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架銜接的橋梁、細(xì)胞外基質(zhì)與細(xì)胞骨架銜接的橋梁2、激活細(xì)胞反響細(xì)胞運(yùn)動、細(xì)胞分、激活細(xì)胞反響細(xì)胞運(yùn)動、細(xì)胞分化、凝血、白細(xì)胞反響化、凝血、白細(xì)胞反響3、激活細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：細(xì)胞、激活細(xì)胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑：細(xì)胞外基質(zhì)影響細(xì)胞的各種活動，如運(yùn)外基質(zhì)影響細(xì)胞的各種活動，如運(yùn)動、代謝、發(fā)育和分化等，都要經(jīng)動、代謝、發(fā)育和分化等，都要經(jīng)過整聯(lián)蛋白。過整聯(lián)蛋白。第二節(jié)第二節(jié)植物細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁從化學(xué)組成、構(gòu)造、發(fā)從化學(xué)組成、構(gòu)造、發(fā)生來源看，植物細(xì)胞壁生來源看，植物細(xì)胞壁相當(dāng)于動物細(xì)胞的細(xì)胞相當(dāng)于動物細(xì)胞的細(xì)胞外基質(zhì)。外基質(zhì)。n細(xì)胞壁由外向內(nèi)分為：細(xì)胞壁由外向內(nèi)分為

16、：n 中膠層中膠層middle lammela)middle lammela)、初生壁、初生壁primary primary wall)wall)、次生壁、次生壁(secondary wall) (secondary wall) ，葉肉細(xì)胞無次，葉肉細(xì)胞無次生壁生壁n細(xì)胞壁的主要成分為纖維素，纖維素分子是由纖維細(xì)胞壁的主要成分為纖維素，纖維素分子是由纖維二糖鏈結(jié)成的多糖鏈。假設(shè)干纖維素分子組成微原二糖鏈結(jié)成的多糖鏈。假設(shè)干纖維素分子組成微原纖維，假設(shè)干層方向交錯的微原纖維片層組成細(xì)胞纖維，假設(shè)干層方向交錯的微原纖維片層組成細(xì)胞壁。壁。n纖維素分子陳列的方向受細(xì)胞皮質(zhì)中微管控制。纖維素分子陳列的

17、方向受細(xì)胞皮質(zhì)中微管控制。n植物細(xì)胞壁與植物細(xì)胞的生長、發(fā)育、分裂、分化植物細(xì)胞壁與植物細(xì)胞的生長、發(fā)育、分裂、分化以及物質(zhì)吸收都有極為親密的關(guān)系。以及物質(zhì)吸收都有極為親密的關(guān)系。植物細(xì)胞壁構(gòu)造表示圖植物細(xì)胞壁構(gòu)造表示圖中膠層中膠層初生壁初生壁質(zhì)膜質(zhì)膜纖維素纖維素果膠質(zhì)果膠質(zhì)半纖維素半纖維素第三節(jié)第三節(jié)細(xì)菌細(xì)胞壁細(xì)菌細(xì)胞壁主要成分是肽聚糖，肽聚糖層主要成分是肽聚糖，肽聚糖層由由N-乙酰葡糖胺乙酰葡糖胺NAG和和N-乙酰胞壁酸乙酰胞壁酸NAM二糖二糖單元銜接成的糖鏈構(gòu)成。單元銜接成的糖鏈構(gòu)成。NAMNAGNAMNAGN A M N A G N A M NAGNAMNAMNAGNAMNAGN A M N A G N A M NAGNAMn革蘭氏陽性菌的肽聚糖層較革蘭氏陰性菌為厚。革蘭氏陽性菌的